对羟基苯甲酸酯衍生物的理化性质及其在食品中的应用.pdf

第9卷第3期2003年9月冷 饮 与 速 冻 食 品 工 业Beverage&Fast Frozen Food IndustryVol.9 No.3Sep.,2003收稿日期:2003-04-07;修订日期:2003-06-16.作者简介:杨寿清(1954-),男,江苏无锡人,工学硕士,高级工程师,主要从事食品防腐剂、食品保鲜剂的研究与开发.【食品添加剂】对羟基苯甲酸酯衍生物的理化性质及其在食品中的应用杨寿清(江南大学食品学院,江苏无锡 214036)摘 要:介绍了新型高效食品防腐剂对羟基苯甲酸酯衍生物的结构通式和产品特性,同时阐述了对羟基苯甲酸酯衍生物在食品工业领域的应用和发展前景。关键词:食品防腐剂;对羟基苯甲酸酯;衍生物中图分类号:TS 202.3 文献标识码:B 文章编号:1007-0818(2003)03-0030-02The physical2chemical Properties and Applications of Para2hydroxyben2zoic Acid Ester Derivatives in Food IndustryYANG Shou2qing(School of Food Science and Technology,Southern Yangtze University,Wuxi,214036,China)Abstract:The chemical structure and physical2chemical properties of a type of new preservatives2para2hydroxybenzoicacid ester derivatives are reviewed,and the perspective and development trend of the para2hydroxybenzoic acid esterderivatives in food industry were also discussed.Key words:preservatives;para2hydroxybenzoic acid ester;derivatives0 前 言2002年3月,中国卫生部批准对羟基苯甲酸甲酯钠、对羟基苯甲酸乙酯钠、对羟基苯甲酸丙酯钠为食品防腐剂1。随着对对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸甲酯钠等衍生物研究的不断深入和应用领域的不断拓展,其在食品添加剂领域必将占据越来越重要的地位。1 对羟基苯甲酸酯衍生物的结构通式和性质对羟基苯甲酸酯衍生物是对羟基苯甲酸酯同系物及其相应酯盐的总称。对羟基苯甲酸酯主要由对羟基苯甲酸和相应的醇酯化而成25;对羟基苯甲酸酯盐由对羟基苯甲酸酯和相应的碱中和制得68,其结构通式见图1。MOCOOR式中 M:H,衍生物为对羟基苯甲酸酯;M:Na,衍生物为对羟基苯甲酸酯钠;M:K,衍生物为对羟基苯甲酸酯钾;M:Ca,衍生物为对羟基苯甲酸酯钙;R:CH3,衍生物为对羟基苯甲酸甲酯及其盐;R:CH2CH3,衍生物为对羟基苯甲酸乙酯及其盐;R:CH2CH2CH3,衍生物为对羟基苯甲酸丙酯及其盐;R:CH(CH3)2,衍生物为对羟基苯甲酸异丙酯及其盐;R:CH2CH2CH2CH3,衍生物为对羟基苯甲酸丁酯及其盐;R:CH2CH(CH3)2,衍生物为对羟基苯甲酸异丁酯及其盐;R:CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3,衍生物为对羟基苯甲酸庚酯及其盐。图1 对羟基苯甲酸酯盐的结构通式03 对羟基苯甲酸酯产品为无色细小晶体或结晶性粉末,无臭,稍有涩味,对光和热均稳定,无吸湿性,难溶或微溶于水。随着对羟基苯甲酸酯中R基团的增大,水溶性逐渐减小,脂溶性逐渐增加,见表1和表2。表1 对羟基苯甲酸酯的溶解度g/dL溶剂温度/对羟基苯甲酸酯类甲酯乙酯丙酯丁酯庚酯水250.250.170.050.020.1379水802.00.860.450.15乙醇25527095210丙二醇252526110甘油250.50.40.3表2 对羟基苯甲酸酯的性质对羟基苯甲酸酯类相对分子质量熔点/抑菌效果(苯酚抑菌效果倍数)LD50/(mg/kg)pKa甲酯152.15 12512838 0008.17乙酯166.18 11611885 0008.22丙酯180.2096981767 0008.35丁酯194.2369723213 2008.37庚酯236.3148518.27 对羟基苯甲酸酯盐为白色结晶性粉末或白色粉末,易溶于水,稍溶于乙醇,难溶于混合油和二氯甲烷911,其溶解度见表3,质量分数为0.1%的水溶液的pH值为9.510.512。表3 对羟基苯甲酸酯钠的溶解度g/dL溶剂温度/对羟基苯甲酸酯钠类甲酯钠 乙酯钠 丙酯钠 丁酯钠 庚酯钠水2550易溶100100易溶乙醇(50%)2550乙醇(95%)2522210二氯甲烷25不溶不溶不溶不溶不溶2 对羟基苯甲酸酯衍生物在食品工业的应用对羟基苯甲酸酯应用于食品工业,已有70年左右的历史。作为食品防腐剂,对羟基苯甲酸酯和对羟基苯甲酸酯钠在很多领域可以取代苯甲酸和苯甲酸钠。由于苯甲酸和苯甲酸钠应用的pH范围有限(pH 2.54.2),在应用上受到了限制3,7,13。而对羟基苯甲酸酯和对羟基苯甲酸酯钠可以在pH为48的大范围内发挥作用3,7,8,13。大部分食品的pH在中性范围,此时,苯甲酸和苯甲酸钠、山梨酸和山梨酸钾的抗菌活性极低,而对羟基苯甲酸酯和对羟基苯甲酸酯钠仍保持良好的抗菌活性7,13,这对于食品工业有特别重要的意义。对羟基苯甲酸酯最大的缺点是水溶性低,随着对羟基苯甲酸酯盐衍生物(如对羟基苯甲酸酯钠)的开发和应用,对羟基苯甲酸酯这一缺陷将成为历史,预计对羟基苯甲酸酯和对羟基苯甲酸酯钠可能成为用量较大的食品防腐剂之一。世界上许多国家和地区把对羟基苯甲酸酯和对羟基苯甲酸酯钠作为食品防腐剂3,4,7,13,美国、欧洲各国、日本、澳大利亚、加拿大、韩国等发达国家都允许对羟基苯甲酸酯和对羟基苯甲酸酯钠在食品工业应用3,7。对羟基苯甲酸酯和对羟基苯甲酸酯钠已在饮料、冷饮、水果蔬菜汁、焙烤食品、脂肪制品、乳制品、水产品、肉制品、调味品、腌制品、酱制品、糖果、果蔬制品、淀粉糖制品、啤酒、果酒以及果蔬保鲜等多个领域得到应用,对羟基苯甲酸酯在制药、化妆品及饲料方面也有广泛应用4,7,8,12,13。国内也把对羟基苯甲酸乙酯和对羟基苯甲酸丙酯列为食品防腐剂,应用于酱油、醋、饮料、水果、蔬菜、果汁、果酱等行业1。参考文献:1食品添加剂使用卫生标准GB 27601996(2002年增补品种)S.2宋小平,韩长日.香料和食品添加剂制造技术M.北京:科学技术出版社,2000.3许文苑,林海禄,熊国宝,等.对羟基苯甲酸酯合成研究进展J.食品科技,2002(4):2326.4孙晓云,单颖,孔德珍,等.新型食品防腐剂 对羟基苯甲酸庚酯的合成J.精细化工,1986,3(3):510.5孟启,何明阳,陈菊勤,等.活性SnO催化合成对羟基苯甲酸庚酯J.精细化工,1991,8(4):2022.6凌关庭,王亦芸,唐述潮.食品添加剂手册 M.北京:化学工业出版社,1997.7万素英,李琳,王慧君.食品防腐和食品防腐剂M.北京:中国轻工业出版社,1998.8马振瀛编.防霉剂手册M.北京:中国轻工业出版社,1988.9宁正祥,王若峰,谭龙飞.食品防腐剂研究进展J.食品与发酵工业,1995(1):7275.10汪海洪,包杰中,宁正祥,等.富马酸二甲酯对微生物生长和呼吸的抑制作用J.食品与发酵工业,1993(2):16.11陈亚非,黄凯玲,高健华等.2溴代肉桂醛及烷烯基酸酯类对呼吸代谢的抑制作用研究J.食品与发酵工业,1994(3):2629.12林日高,林捷,周爱梅,等.对羟基苯甲酸酯类钠盐的抑菌作用及稳定性研究J.中国食品添加剂,2002(3):1923.13陈效贵.食品防腐剂的技术发展趋势J.江苏调味品,2001(1):79.13